CN108895299A - 油冷系统及其循环控制方法 - Google Patents

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朱宇飞
刘文俊
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Jiangsu galatech Microelectronics Co.,Ltd.
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    • F16N39/00—Arrangements for conditioning of lubricants in the lubricating system
    • F16N39/02—Arrangements for conditioning of lubricants in the lubricating system by cooling
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Abstract

本发明公开了一种用于对油冷电机进行冷却的油冷系统，所述油冷系统包括：油泵，用于驱动冷却油在所述油冷系统内循环；滤油器，用于过滤所述油泵中输出的冷却油中的杂质；热交换器，用于将过滤后的冷却油对所述油冷系统内的发热器件进行散热；测压器，用于实时检测流入所述滤油器的冷却油的压力并记为检测压力值；调节阀，根据所述检测压力值调节开闭状态；其中，所述油泵、滤油器、热交换器和油冷电机之间的油路依次连接组成供冷却油循环的第一回路，所述油泵、调节阀、热交换器和油冷电机之间的油路依次连接组成供冷却油循环的第二回路。

Description

油冷系统及其循环控制方法
技术领域
本发明属于油冷电机系统设计领域，尤其是涉及一种用于对油冷电机进行散热的油冷系统及其循环控制方法。
背景技术
对于纯电动车而言，油冷电机中所使用的电动油泵相比传动变速箱内所使用的电动油泵需要有更高的流量要求，流量需求一般在5至15LPM；然而，在现有技术中，油冷电机的油路一般为通过电动油泵将冷却油输送至滤油器中过滤，再将过滤后的冷却油输送至热交换器和油冷电机进行冷却；但是，在遇到车辆爬坡，重载或赛道行驶的恶劣工况下，电机需要大量冷却油进入电机系统中冷却电机，同时，滤油器和热交换器的流阻随冷却油的流量增加而以二次方的速率增加，例如在最大流量是普通冷却油流量3倍的情况下(15lpm vs5lpm)，根据伯努利方程，滤油器会产生9倍的流阻，极大的降低了油冷系统可以提供的冷却油量。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种用于对油冷电机进行冷却的油冷系统，所述油冷系统包括：
油泵，用于驱动冷却油在所述油冷系统内循环；
滤油器，用于过滤所述油泵中输出的冷却油中的杂质；
热交换器，用于将过滤后的冷却油对所述油冷系统内的发热器件进行散热；
测压器，用于实时检测流入所述滤油器的冷却油的压力并记为检测压力值；
调节阀，根据所述检测压力值调节开闭状态；
其中，所述油泵、滤油器、热交换器和油冷电机之间的油路依次连接组成供冷却油循环的第一回路，所述油泵、调节阀、热交换器和油冷电机之间的油路依次连接组成供冷却油循环的第二回路；
所述油冷系统设置有压力阈值，当所述检测压力值低于或等于压力阈值时，所述调节阀保持关闭以使冷却油在所述第一回路中循环；
当所述检测压力值高于压力阈值时，所述调节阀开启以使冷却油自所述第一回路切换至第二回路中循环。
作为本发明的进一步改进，所述测压器与调节阀之间通信连接。
作为本发明的进一步改进，所述测压器集成设置于所述调节阀内。
作为本发明的进一步改进，所述调节阀设置于所述滤油器内。
作为本发明的进一步改进，所述压力阈值设置为15千帕。
本发明还提出了一种如上中任一所述的油冷系统的循环控制方法，所述循环控制方法包括步骤：
设置压力阈值；
控制所述测压器实时检测流入所述滤油器的冷却油的压力并记为检测压力值；
判断所述检测压力值与所述压力阈值的大小；
若所述检测压力值低于或等于压力阈值，控制所述调节阀保持关闭以使冷却油在所述第一回路中循环；
若所述检测压力值高于压力阈值，控制所述调节阀开启以使冷却油自所述第一回路切换至第二回路中循环。。
有益效果：本发明提出的油冷系统及其循环控制方法，当遇到恶劣工况需要增加油冷系统内的冷却油流量时，调节阀可以根据测压器检测的冷却油压力选择性开启，以使冷却油绕过滤油器,从第一回路切换至第二回路中循环对油冷电机和热交换器进行散热，避免了不必要的流量损失，提高了油冷系统的冷却能力，进而在设计时减小了对油泵的要求和成本，以及对油冷电机本身绕线的要求和成本。
附图说明
图1是本发明一实施例中的油冷系统示意框图；
图2是本发明一实施例中内油冷系统的循环控制方法流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
此外，在不同的实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本发明，不代表所讨论的不同实施例或结构之间具有任何关联性。
参图1所示，本发明提出了一种油冷系统，主要用于对纯电动汽车中所使用的油冷电机100进行冷却；具体的，油冷系统包括有油泵200、滤油器300、热交换器400、测压器以及调节阀500；其中，油泵200、滤油器300、热交换器400和油冷电机100之间的油路依次连接组成有供冷却油循环的第一回路；油泵200、调节阀500、热交换器400和油冷电机100之间的油路依次连接组成有供冷却油循环的第二回路，特别的，本实施例中的冷却油设置为润滑油，在可以实现对油冷电机100进行散热的同时也可以对油冷电机100进行润滑。
进一步的，本实施例中的油泵200设置为电动油泵，主要用于提供输出压力和吸力以驱动冷却油在第一回路或第二回路中循环；滤油器300主要用于过滤油泵200中输出至第一回路的冷却油中的杂质以减少传动系统的磨损，从而延长油冷系统的使用寿命；热交换器400主要用于将过滤后的冷却油对油冷系统内的发热器件进行冷却。
同时，本发明中的测压器主要用于实时检测流入滤油器300的冷却油的压力并记为检测压力值，进而使调节阀500根据检测压力值来调节开闭状态；具体的，在本实施例中，测压器设置为压力传感器并集成设置于调节阀500内，并且测压器与调节阀500之间通过通信连接，以使测压器检测到的压力信号能及时反馈给调节阀500。
同时，本实施例中将调节阀500设置于滤油器300内，以节省油冷系统的成本并且简化了绕线要求，当然，在本发明其他实施例中，调节阀500也可以设置为泄压阀，或者其他可以根据测压器检测的压力控制开闭的阀体。
进一步的，本发明中的油冷系统还设置有压力阈值，并且本实施例中的压力阈值设置为15千帕，可以理解的是，在本发明其他实施例中，压力阈值也可以根据油冷系统的具体使用地的气候特点和海拔高度来设定。
具体的，在车辆正常行驶并且检测压力值低于或等于压力阈值时，调节阀500保持关闭以使冷却油在第一回路中循环，以实现冷却油的正常过滤和散热功效；当车辆在遇到爬坡，重载或赛道行驶的恶劣工况下，需要大量冷却油进入油冷系统中对油冷电机100进行冷却，此时，滤油器300和热交换器400的流阻随冷却油的流量增加而以二次方的速率增加，以使冷却油无法正常通过滤油器300，则当油冷系统内的冷却油流量增加时，检测压力值高于压力阈值，调节阀500开启以使冷却油绕过高流阻的滤油器300从而自第一回路切换至第二回路中循环，使冷却油直接由油泵200中输送至热交换器400和油冷电机100中冷却电机定子和转子以及其他发热器件，避免了出现由于冷却液流量增大而导致滤油器300的阻抗增加，进而无法及时将冷却油输送至热交换器400和油冷电机100进行散热的问题。
可以理解的是，由于车辆在正常使用过程中遇到恶劣工况的情况极少，所以当遇到恶劣工况时，对冷却油中杂质过滤的需求可以忽略不计，也不会因为冷却油绕过滤油器300直接进入第二回路循环对油冷系统的使用寿命造成影响。
进一步的，参图2所示，本发明还提出了一种油冷系统的循环控制方法，循环控制方法包括以下步骤：
S1、设置压力阈值为15千帕；
S2、控制测压器实时检测流入滤油器300的冷却油的压力并记为检测压力值；
S3、判断检测压力值与压力阈值的大小；
S4、若检测压力值低于或等于压力阈值，控制调节阀500保持关闭以使冷却油在第一回路中循环；
S5、若检测压力值高于压力阈值，控制调节阀500开启以使冷却油自第一回路切换至第二回路中循环。
综上所述，本发明提出的油冷系统及其循环控制方法，当遇到恶劣工况需要增加油冷系统内的冷却油流量时，调节阀500可以根据测压器检测的冷却油压力选择性开启，以使冷却油绕过滤油器300,从第一回路切换至第二回路中循环对油冷电机100和热交换器400进行散热，避免了不必要的流量损失，提高了油冷系统的冷却能力，进而在设计时减小了对油泵200的要求和成本，以及对油冷电机100本身绕线的要求和成本。
应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于对油冷电机进行冷却的油冷系统，其特征在于，所述油冷系统包括：
油泵，用于驱动冷却油在所述油冷系统内循环；
滤油器，用于过滤所述油泵中输出的冷却油中的杂质；
热交换器，用于将过滤后的冷却油对所述油冷系统内的发热器件进行散热；
测压器，用于实时检测流入所述滤油器的冷却油的压力并记为检测压力值；
调节阀，根据所述检测压力值调节开闭状态；
其中，所述油泵、滤油器、热交换器和油冷电机之间的油路依次连接组成供冷却油循环的第一回路，所述油泵、调节阀、热交换器和油冷电机之间的油路依次连接组成供冷却油循环的第二回路；
所述油冷系统设置有压力阈值，当所述检测压力值低于或等于压力阈值时，所述调节阀保持关闭以使冷却油在所述第一回路中循环；
当所述检测压力值高于压力阈值时，所述调节阀开启以使冷却油自所述第一回路切换至第二回路中循环。
2.根据权利要求1所述的油冷系统，其特征在于，所述测压器与调节阀之间通信连接。
3.根据权利要求1所述的油冷系统，其特征在于，所述测压器集成设置于所述调节阀内。
4.根据权利要求3所述的油冷系统，其特征在于，所述调节阀设置于所述滤油器内。
5.根据权利要求1所述的油冷系统，其特征在于，所述压力阈值设置为15千帕。
6.一种如权利要求1至5中任一所述的油冷系统的循环控制方法，其特征在于，所述循环控制方法包括步骤：
设置压力阈值；
控制所述测压器实时检测流入所述滤油器的冷却油的压力并记为检测压力值；
判断所述检测压力值与所述压力阈值的大小；
若所述检测压力值低于或等于压力阈值，控制所述调节阀保持关闭以使冷却油在所述第一回路中循环；
若所述检测压力值高于压力阈值，控制所述调节阀开启以使冷却油自所述第一回路切换至第二回路中循环。
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